Modelowanie silnika BLDC na potrzeby diagnoistyki Część I: Model polowy

• Autorzy: Radkowski S. , Szulimi P.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2017.02.32

Warianty tytułu

EN

The process of construction of the analytical magnetic model of brushless synchronous motor. Part 1: Field model

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono proces budowy modelu magnetycznego dla silnika synchronicznego bezszczotkowego. Przedstawiono pokrótce aparat matematyczny i zrealizowano kolejne etapy modelowania. Osobno analizowano rozkład pola od magnesów trwałych i prądów fazowych. Zaproponowano sposób zamodelowania niejednorodności szczeliny spowodowanej obecnością żłobków stojana. Dokonano porównania wyników otrzymanych z modelu analitycznego i modelu MES.

EN

In the paper the process of construction of the analytical magnetic model of brushless synchronous motor was presented. At the beginning a mathematical tools was briefly depicted. Next, all important stages in the development of 2-D motor model were analyzed. Separately was analyzed the magnetic field distribution of the permanent magnets and the phase currents. Effect of a demagnetization of magnets was considered. Concept of the relative permeance function was used to take into consideration a slotting effect. Result from an analytical model was compared with the FEM model results which showed good agreement of both models.

Słowa kluczowe

PL

silnik BLDC; model polowy; silnik

EN

BLDC motor; magnetic field modeling; motor

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 93, nr 2
• Strony: 147--151
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Radkowski S.

• Politechnika Warszawska, Instytut Pojazdów, ul. Narbutta 84, 02-524 Warszawa

autor

Szulimi P.

• Politechnika Warszawska, Instytut Pojazdów, ul. Narbutta 84, 02-524 Warszawa

Bibliografia

• [1] N. Boules, „Two-dimensional field analysis of cylindrical machines with permanent magnet excitation”, Industry Applications, IEEE Transactions on, nr 5, ss. 1267–1277, 1984.
• [2] N. Boules, „Prediction of no-load flux density distribution in permanent magnet machines”, Industry Applications, IEEE Transactions on, nr 3, ss. 633–643, 1985.
• [3] A. AFANASYEV i A. NIKOLAEV, „Mathematical model of the permanent magnet field in the air gap of electrical machine”, Prace Instytutu Elektrotechniki, nr 267, ss. 21–33, 2014.
• [4] Y. Volokitina, A. Vlasov, i Y. Opalev, „Application of field mathematical models for designing of windings of brushless permanent magnet motors”, Prace Instytutu Elektrotechniki, nr 267, ss. 59–66, 2014.
• [5] I. Dudzikowski, D. Gierak, i M. Ciurys, „Obwodowo-polowe modelowanie silnika komutatorowego o magnesach trwałych pracującego przy zmiennym obciążeniu”, PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, nr 6, ss. 161–164, 2008.
• [6] Z. Q. Zhu, D. Howe, E. Bolte, i B. Ackermann, „Instantaneous magnetic field distribution in brushless permanent magnet DC motors. I. Open-circuit field”, Magnetics, IEEE Transactions on, t. 29, nr 1, ss. 124–135, 1993.
• [7] Z. Q. Zhu i D. Howe, „Instantaneous magnetic field distribution in permanent magnet brushless DC motors. IV. Magnetic field on load”, Magnetics, IEEE Transactions on, t. 29, nr 1, ss. 152– 158, 1993.
• [8] Z. Q. Zhu, D. Howe, i C. C. Chan, „Improved analytical model for predicting the magnetic field distribution in brushless permanent-magnet machines”, Magnetics, IEEE Transactions on, t. 38, nr 1, ss. 229–238, 2002.
• [9] T. Lubin, S. Mezani, i A. Rezzoug, „Exact Analytical Method for Magnetic Field Computation in the Air Gap of Cylindrical Electrical Machines Considering Slotting Effects”, IEEE Transactions on Magnetics, t. 46, nr 4, ss. 1092–1099, 2010.
• [10] A. Rahideh i T. Korakianitis, „Analytical Magnetic Field Calculation of Slotted Brushless Permanent-Magnet Machines With Surface Inset Magnets”, IEEE Transactions on Magnetics, t. 48, nr 10, ss. 2633–2649, paź. 2012.
• [11] P. Szulim i S. Gontarz, „Using The Surrounding Magnetic Field in Diagnosis of The BLDC Motor”, Journal of Electrical Engineering, t. 66, nr 7, ss. 193–198, 2015.
• [12] Z. Q. Zhu i D. Howe, „Instantaneous magnetic field distribution in brushless permanent magnet DC motors. II. Armaturereaction field”, Magnetics, IEEE Transactions on, t. 29, nr 1, ss. 136–142, 1993.
• [13] Z. Q. Zhu i D. Howe, „Instantaneous magnetic field distribution in brushless permanent magnet DC motors. III. Effect of stator slotting”, Magnetics, IEEE Transactions on, t. 29, nr 1, ss. 143– 151, 1993.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).